Lítium
Z Wikipédie
|
|||||||||||||||||||||||||
Všeobecne | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Názov, Značka, Číslo | lítium, Li, 3 | ||||||||||||||||||||||||
Séria | alkalické kovy | ||||||||||||||||||||||||
Skupina, Perióda, Blok | 1, 2, s | ||||||||||||||||||||||||
Vzhľad | strieborný bielosivý |
||||||||||||||||||||||||
Atómová hmotnosť | 6,941(3) g·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
Elektrónová konfigurácia | 1s2 2s1 | ||||||||||||||||||||||||
Elektrónov na hladinu | 2, 1 | ||||||||||||||||||||||||
Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||
Skupenstvo | pevné | ||||||||||||||||||||||||
Hustota (pri i.t.) | 0,534 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||
Hustota tekutiny v b.t. | 0,512 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||
Teplota topenia (tavenia) | 453,69 K (180,54 °C, 356,97 °F) |
||||||||||||||||||||||||
Teplota varu | 1615 K (1342 °C, 2448 °F) |
||||||||||||||||||||||||
Kritický bod | (odhad) 3223 K, 67 MPa |
||||||||||||||||||||||||
Teplo vyparovania | 3,00 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
Teplo tavenia | 147,1 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
Tepelná kapacita | (25 °C) 24,860 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
Atómové vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||
Kryštálová štruktúra | kocková stredo centrovaná | ||||||||||||||||||||||||
Oxidačné stupne | 1 (silno zásadité) | ||||||||||||||||||||||||
Elektronegativita | 0,98 (Paulingova stupnica) | ||||||||||||||||||||||||
Ionizačné energie | 1.: 520,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
2.: 7298,1 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||
3.: 11815,0 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||
Atómový polomer | 145 pm | ||||||||||||||||||||||||
Atómový polomer (vyp.) | 167 pm | ||||||||||||||||||||||||
Kovalentný polomer | 134 pm | ||||||||||||||||||||||||
Van der Waalsov polomer | 182 pm | ||||||||||||||||||||||||
Rôzne | |||||||||||||||||||||||||
Magnetické vlastnosti | paramagnetický | ||||||||||||||||||||||||
Elektrický odpor | (20 °C) 92,8 n Ω·m | ||||||||||||||||||||||||
Tepelná vodivosť | (300 K) 84,8 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
Tepelná roztiažnosť | (25 °C) 46 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
Rýchlosť zvuku (úzka tyč) | (20 °C) 6000 m/s | ||||||||||||||||||||||||
Youngov modul | 4,9 GPa | ||||||||||||||||||||||||
Pružnosť v šmyku | 4,2 GPa | ||||||||||||||||||||||||
Objemová pružnosť | 11 GPa | ||||||||||||||||||||||||
Mohsova tvrdosť | 0,6 | ||||||||||||||||||||||||
Registračné číslo CAS | 7439-93-2 | ||||||||||||||||||||||||
Vybrané izotopy | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
Referencie |
Lítium (lat. lithium, gr. lithos=kameň) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Li a protónové číslo 3. Ide o veľmi ľahký a mäkký kov, ktorý rýchlo reaguje s kyslíkom aj s vodou, a preto sa s ním v prírode stretávame iba vo forme zlúčenín. Zo skupiny alkalických kovov je lítium najmenej reaktívny prvok. Elementárne kovové lítium možno dlhodobo skladovať napr. prekryté vrstvou alifatických uhľovodíkov ako petrolej alebo nafta, s ktorými nereaguje.
Soli lítia sfarbujú plameň karmínovo červene.
Prvok lítium bol objavený v roku 1817 švédskym chemikom Johannom Arfvedsonom v aluminosilikátových horninách na báze lepidolitu.
[úprava] Zlúčeniny a výskyt v prírode
Vďaka svojej veľkej reaktivite sa v prírode stretávame prakticky iba so zlúčeninami lítia. Vo všetkých svojich zlúčeninách sa vyskytuje iba s mocnosťou Li+.
V zemskej kôre sa lítium vyskytuje v množstve 20 - 60 mg/kg, morská voda vykazuje priemerný obsah lítia 0,18 mg Li/l. Vo vesmíre patrí lítium medzi vzácne prvky, na jeden jeho atóm pripadá približne 1 miliarda atómov vodíka.
S kyslíkom vytvára oxid lítny (Li2)O, ktorý s vodou vytvára silne alkalicky reagujúci hydroxid lítny (LiOH). Reakcia kovového lítia s vodou je pomerne búrlivá a exotermická, okrem spomenutého hydroxidu litného pri nej dochádza k uvoľneniu plynného vodíka.
Halogenidy lítia ako chlorid lítny (LiCl) a bromid lítny (LiBr) majú silno hygroskopické vlastnosti a používajú sa preto ako náplň exsikátorov. Naopak fluorid lítny (LiF) je zlúčenina iba veľmi slabo rozpustná vo vode.
S dusíkom a za zvýšenej teploty reaguje lítium veľmi dobre za vzniku nitridu lítneho (Li3N). Uvedená reakcia sa využíva na odstraňovanie dusíka z niektorých plynov.
S vodíkom lítium vytvára stály hydrid lítny (LiH). Oveľa používanejšou zlúčeninou je však borohydrid lítny (LiBH4), ktorý pri styku s kyselinami uvoľňuje atomárny vodík a nachádza tak využitie ako hydrogenačné a veľmi účinné redukčné činidlo.
V prírode sa lítium vyskytuje v neveľkom množstve ako prímes rôznych hornín, najznámejšie minerály obsahujúce lítium sú aluminosilikáty lepidolit a spodumen. Soli lítia sú zastúpené aj v morskej vode a niektorých minerálnych vodách.
[úprava] Výroba a využitie
Kovové lítium sa najjednoduchšie pripravuje elektrolýzou roztaveného chloridu lítneho.
Elementárne lítium sa uplatňuje v jadrovej energetike, kde v niektorých typoch reaktorov roztavené lítium slúži na odvod tepla z reaktoru.
V súčasnosti patria lítiové články a akumulátory k veľmi perspektívnym prostriedkom pre dlhodobejšie uchovanie elektrickej energie a ich využitie v elektronike stále rastie.
Rozpustné soli lítia (uhličitan, octan, síran, citrát) sa používajú v psychiatrii ako účinná látka liekov, tlmiacich mánie (manické fázy bipolárnych porúch) a stabilizujúcich patologické nálady (viď tymoprofylaktiká, psychofarmakum).
Lítium je prísada na výrobu špeciálnych skiel a keramiky, predovšetkým na použitie v jadrovej energetike, ale aj na konštrukciu hvezdárskych teleskopov.
Pomerne slabé hygroskopické vlastnosti a nízka relatívna hmotnosť hydroxidu lítneho sa využíva na pohlcovanie oxidu uhličitého z vydýchaného vzduchu v ponorkách a kozmických lodiach.
Zliatiny lítia s hliníkom, kadmiom, meďou a mangánom sú veľmi ľahké a súčasne mechanicky odolné a používajú sa pri konštrukcii leteckých súčiastok.
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
Alkalické kovy | Kovy alk. zemín | Lantanoidy | Aktinoidy | Prechodné prvky | Kovy | Polokovy | Nekovy | Halogény | Vzácne plyny |